直線圓弧插補(bǔ)指令編程課件

直線、圓弧插補(bǔ)指令編程及加工

知識(shí)、技能目標(biāo)快速定位G00

直線插補(bǔ)G01

順/逆時(shí)針插補(bǔ)G02/G03

圓弧插補(bǔ)示例小結(jié)知識(shí)、技能目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)掌握G00、G01和G02/03指令的編程格式及特點(diǎn)。掌握簡(jiǎn)單形面的程序設(shè)計(jì)思想和方法。技能目標(biāo)通過(guò)對(duì)簡(jiǎn)單零件的加工，能熟練使用數(shù)控車床面板的各功能鍵。通過(guò)車削帶圓柱、圓錐、倒角、倒圓及圓弧的工件，培養(yǎng)學(xué)生基本操作技能，養(yǎng)成安全、文明生產(chǎn)的習(xí)慣。

快速定位1、G00指令格式：G00X（U）_Z（W）_式中：X、Z：絕對(duì)編程時(shí)，目標(biāo)點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；U、W：增量編程時(shí)刀具移動(dòng)的距離。2、G00指令刀具相對(duì)于工件以各軸預(yù)先設(shè)定的速度，從當(dāng)前位置快速移動(dòng)到程序段指令的定位目標(biāo)點(diǎn)。3、G00指令中的快移速度由機(jī)床參數(shù)“快移進(jìn)給速度”對(duì)各軸分別設(shè)定，所以快速移動(dòng)速度不能在地址F中規(guī)定，快移速度可由面板上的快速修調(diào)按鈕修正。4、在執(zhí)行G00指令時(shí)，由于各軸以各自的速度移動(dòng)，不能保證各軸同時(shí)到達(dá)終點(diǎn)，因此聯(lián)動(dòng)直線軸的合成軌跡不一定是直線，操作者必須格外小心，以免刀具與工件發(fā)生碰撞。常見(jiàn)G00運(yùn)動(dòng)軌跡如圖5-1所示，從A點(diǎn)到B點(diǎn)常見(jiàn)有以下兩種方式：直線AB、折線AEB。折線的起始角

是固定的（如=22.5°或45°），它取決于各坐標(biāo)的脈沖當(dāng)量。5、G00為模態(tài)功能，可由G01、G02、G03等功能注銷。目標(biāo)點(diǎn)位置坐標(biāo)可以用絕對(duì)值，也可以用相對(duì)值，甚至可以混用。例如，需將刀具從起點(diǎn)S快速定位到目標(biāo)點(diǎn)P，如圖5-2所示，其編程方法如表5-1所示。直線插補(bǔ)G01直線插補(bǔ)G01代碼用于刀具直線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。功能：G01指令使刀具以一定的進(jìn)給速度，從所在點(diǎn)出發(fā)，直線移動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)。指令格式：G01X（U）_Z（W）_F式中：X、Z：為絕對(duì)編程時(shí)目標(biāo)點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；U、W：為增量編程時(shí)目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)的增量；F：進(jìn)給速度。G01倒角、倒圓功能G01倒角控制功能可以在兩相鄰軌跡的程序段之間插入直線倒角或圓弧倒角。指令格式：G01X（U）Z（W）C＿（直線倒角）G01X（U）Z（W）R＿（圓弧倒角）式中：X、Z值為在絕對(duì)指令時(shí)，是兩相鄰直線的交點(diǎn)，即假想拐角交點(diǎn)（G點(diǎn)）的坐標(biāo)值；U、W值為在增量指令時(shí)，是假想拐角交點(diǎn)相對(duì)于起始直線軌跡的始點(diǎn)E的移動(dòng)距離。C值是假想拐角交點(diǎn)（G點(diǎn)）相對(duì)于倒角始點(diǎn)（F點(diǎn)）的距離；R值是倒圓弧的半徑值，如圖5-7所示圖5-7倒角指令示意圖順/逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)

圓弧順、逆的判斷圓弧插補(bǔ)的順、逆可按如圖5-9所示的方向判斷（點(diǎn)擊箭頭進(jìn)入）

G02/G03指令編程格式①用I、K指定圓心位置：指令格式：G02/G03X（U）Z（W）IKF②用圓弧半徑R指定圓心位置：指令格式：G02/G03X（U）Z（W）

RF

說(shuō)明①用絕對(duì)值編程時(shí)，圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)為圓弧終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，用X、Z表示。當(dāng)用增量值編程時(shí)，圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)為圓弧終點(diǎn)相對(duì)于圓弧起點(diǎn)的增量值，用U、W表示。②圓心坐標(biāo)（I,K）為圓弧起點(diǎn)到圓弧中心點(diǎn)所作矢量分別在X、Z坐標(biāo)軸方向上分矢量（矢量方向指向圓心）。本系統(tǒng)I、K為增量值，并帶有“±”號(hào)，當(dāng)矢量的方向與坐標(biāo)軸的方向不一致時(shí)取“”號(hào)。③R為圓弧半徑，不與I、K同時(shí)使用。當(dāng)用半徑R指定圓心位置時(shí)，由于在同一半徑R的情況下，從圓弧的起點(diǎn)到終點(diǎn)有兩個(gè)圓弧的可能性，為區(qū)別兩者，規(guī)定圓心角≦180°時(shí)，用“+R”表示，≧180°時(shí)，用“R”表示。用半徑R指定圓心位置時(shí)，不能描述整圓。

圓弧插補(bǔ)示例【案例】

車削如圖5-15所示的球頭手柄。試設(shè)計(jì)一個(gè)精車程序，在

25mm的塑料棒上加工出該零件。圖5-15圓弧插補(bǔ)實(shí)例解答過(guò)程解答過(guò)程

零件圖工藝分析數(shù)值計(jì)算工件參考程序與加工操作過(guò)程安全操作和注意事項(xiàng)零件圖工藝分析

（1）技術(shù)要求分析。如圖5-15所示，零件主要包括凹凸圓弧面、圓柱面。零件材料為塑料棒。（2）確定裝夾方案、定位基準(zhǔn)、加工起點(diǎn)、換刀點(diǎn)。毛坯為塑料棒，用三爪自定心卡盤(pán)軟卡爪夾緊定位。工件零點(diǎn)設(shè)在距工件右端面45mm處，加工起點(diǎn)和換刀點(diǎn)可以設(shè)為同一點(diǎn)，在工件的右前方M點(diǎn)，如圖5-15所示，距工件右端面Z向55mm，X向距軸心線50mm的位置。（3）制定加工工藝路線，確定刀具及切削用量。加工刀具的確定如表5-3所示。（4）確定刀具加工工藝路線。如圖5-15所示，刀具從起點(diǎn)M（換刀點(diǎn)）出發(fā)，加工結(jié)束后再回到M點(diǎn)，走刀路線為：M→A→B→C→D→E→F→M。

表5-4案例刀具卡實(shí)訓(xùn)課題直線、圓弧插補(bǔ)指令編程及加工零件名稱簡(jiǎn)單形面零件圖號(hào)圖5-15序號(hào)刀具號(hào)刀具名稱及規(guī)格刀尖半徑數(shù)量加工表面?zhèn)渥?T0101刀尖角35°精車外圓刀0.4mm1外圓、圓弧面等工件參考程序與加工操作過(guò)程（1）工件的參考程序，如表5-5所示。（2）輸入程序。（3）數(shù)控編程模擬軟件對(duì)加工刀具軌跡仿真，或數(shù)控系統(tǒng)圖形仿真加工，進(jìn)行程序校驗(yàn)及修整。（4）安裝刀具，對(duì)刀操作，建立工件坐標(biāo)系。（5）啟動(dòng)程序，自動(dòng)加工。（6）停車后，按圖紙要求檢測(cè)工件，對(duì)工件進(jìn)行誤差與質(zhì)量分析。安全操作和注意事項(xiàng)（1）選刀時(shí)，刀尖角一定要控制在40°以下，如果刀尖角過(guò)大，凹圓弧將過(guò)切。（2）裝刀時(shí)，刀尖同工件中心高對(duì)齊，對(duì)刀前，先將工件端面車平。（3）為保證精加工尺寸準(zhǔn)確性，可分半精加工、精加工。（4）由于暫不計(jì)刀尖圓弧半徑，因此實(shí)際圓弧存有過(guò)切或欠切現(xiàn)象。數(shù)控車床程序卡編程原點(diǎn)工件右端面與軸線交點(diǎn)編寫(xiě)日期

零件名稱圓弧插補(bǔ)實(shí)例零件圖號(hào)圖5-15材料塑料棒車床型號(hào)CAK6150DJ夾具名稱三爪卡盤(pán)實(shí)訓(xùn)車間數(shù)控中心程序號(hào)O6001編程系統(tǒng)FANUC0-TD序號(hào)程序簡(jiǎn)要說(shuō)明N010G50X100Z100建立工件坐標(biāo)系N020M03S800T0101主軸正轉(zhuǎn)，選擇1號(hào)外圓刀N030G99進(jìn)給速度為mm/rN040G00X0Z47刀具快進(jìn)（M→A）N050G01Z45F0.1正常進(jìn)給到圓弧起點(diǎn)（A→B）N060G03X18.15Z25.148R12車凸圓（C→D）N070G02X22Z